Trei ore sub apă. Fără echipament de scufundare propriu-zis, ci pur și simplu purtând pe spinare un set minuscul de tuburi și o carcasă protectoare.
O echipă de la Universitatea Tehnologică Nanyang din Singapore a reușit să transforme gândaci șuierători din Madagascar în creaturi amfibii controlabile, capabile să exploreze atât uscatul, cât și mediul subacvatic. Ideea nu este science-fiction pur, ci inginerie aplicată la biologie.
Cercetătorii au profitat de mobilitatea naturală a insectelor și au adăugat un „costum de scufundare” în miniatură. Sistemul include o carapace care protejează corpul și niște tuburi de oxign conectate direct la spiraculele toracice – orificiile prin care gândacul respiră în mod normal.
Funcționează ca un regulator de presiune: oxigenul este livrat constant, permițând insectei să rămână activă în medii lipsite de aer, precum apa.
Rezistența biologică susține tehnologia de explorare
De ce tocmai această specie? Gândacii șuierători din Madagascar sunt printre cei mai robusti dintre rudele lor. Un exemplar adult poate atinge 7,5 centimetri lungime, cât degetul unui om, și trăiește până la cinci ani.
Dimensiunile și rezistența lor îi fac ideali pentru a transporta dispozitivul fără a-și pierde capacitatea de a se strecura prin crăpături înguste.
Testele au demonstrat că un astfel de gândac poate sta scufundat până la trei ore, continuând să se deplaseze și să funcționeze normal cu întreg echipamentul atașat.
Pot salva acești cyborgi vieți omenești?
Aplicațiile practice par să iasă direct din scenarii de dezastru. Cercetătorii au în minte în special zonele inundate, unde drumurile sunt blocate de apă și resturi, iar accesul echipelor de salvare este aproape imposibil.
O insectă mică, capabilă să înoate și să se strecoare prin canale și spații înguste, ar putea inspecta conducte, căuta supraviețuitori sau evalua daunele în locuri unde oamenii nu pot ajunge.
„Prin extinderea capacităților insectelor noastre cyborg pentru a include deplasarea subacvatică, credem că acestea pot îmbunătăți eforturile de căutare și salvare”, a explicat profesorul Hirotaka Sato, autorul principal al studiului. Nu orice gândac poate face față unui astfel de regim.
Cercetătorii subliniază că robustețea speciei alese este esențială. Corpul mai mare permite montarea carcasei și a sistemului de oxigen fără a afecta mișcarea. Pe termen lung, aceeași tehnică ar putea fi adaptată și pentru alte insecte, cum ar fi lăcustele sau gândacii de bucătărie.
Deocamdată, studiul publicat în Nature Communications demonstrează că o insectă terestră poate deveni un robot cyborg amfibiu funcțional, gata să pătrundă în cele mai periculoase unghere ale lumii.
